中国科学技术大学的马骋教授开发了一种新型硫化物固态电解质。这种固态电解质在展示硫化物固态电解质固有优势的同时，实现了其它硫化物固态电解质所无法达到的极其低廉、适合商业化的成本。该成果以“A Cost-Effective Sulfide Solid Electrolyte Li7P3S7.5O3.5 with Low Density and Excellent Anode Compatibility”为题发表在国际学术期刊Angewandte Chemie International Edition上。

全固态电池有望克服目前商业化锂离子电池在续航、安全性上难以兼顾的瓶颈，从而突破目前电池技术的玻璃天花板。成功实现全固态电池商业化的关键，在于找到合适的固态电解质。在氧化物、硫化物、卤化物这三类固态电解质中，硫化物是唯一同时具备良好负极相容性（从而能适配金属锂、硅等高能量密度负极）和极低密度（从而有利于降低电池重量、提升电池能量密度）的固态电解质；在世界范围内，日本丰田、韩国三星等知名企业，都在过去的十几年间对硫化物固态电解质进行了大量的研发投入。但是，此类材料的成本普遍高于195美元每公斤，远高于实现商业化所需要的50美元每公斤；如果这一问题得不到解决，那么由硫化物构成的全固态电池即便实现了量产、装车，也无法为市场所接受。

硫化物固态电解质成本居高不下的根源，在于它们的合成需要使用大量昂贵的硫化锂（不低于650美元每公斤）。在多年的探索中，研究者曾尝试了各种降低硫化锂成本的方法，但发现实现这一目标极为困难。而在此次的研究中，马骋教授采取了完全不同的策略：他不再致力于降低硫化锂的成本，而是开发了一种不以硫化锂作为原料的硫化物固态电解质——氧硫化磷锂。这种固态电解质可以水合氢氧化锂和硫化磷作为原材料合成。由于这两种物质均成本低廉，氧硫化磷锂的原材料成本仅14.42美元每公斤，不到其它硫化物固态电解质的8%，也远低于50美元每公斤这一商业化的要求，具有很强的成本竞争力。